气体的制取和净化---江苏三年(2021-2023)中考化学模拟题分类汇编
展开1.(2023•苏州二模)某班开展制取CO2的学生实验,以下是几组学生的实验片段,其中正确的是( )
A.检查装置气密性B.加入石灰石
C.收集CO2D.存放CO2
2.(2023•镇江二模)实验室制备CO2,并测定CO2溶于水后溶液的pH,下列做法正确的是( )
A.制备CO2B.除去气体中的HCl
C.CO2溶于水D.测定pH
3.(2022•昆山市校级模拟)根据图,有关气体的实验室制法叙述正确的是( )
A.选择甲装置制取CO2,X为稀硫酸
B.选择甲装置制取H2,Y为铜粒
C.选择乙装置既可收集H2也可收集CO2
D.选择乙装置干燥O2,气流方向为b进a出
4.(2023•惠山区校级三模)利用如图所示装置,能完成实验室制取气体的是( )
A.用②③制取二氧化碳B.用②⑤制取氧气
C.用①④制取二氧化碳D.用①③制取氧气
5.(2023•泰州二模)实验室以足量大理石(主要成分CaCO3)为原料,制备并检验CO2,通过过滤获得CaCl2溶液。下列图示装置和原理不能达到实验目的的是( )
A.制备CO2B.收集CO2
C.检验CO2D.过滤获得CaCl2溶液
6.(2021•秦淮区二模)实验室制取气体的常用装置如图,下列说法不正确的是( )
A.装置①③或①⑤组合,可以用来制取氧气
B.装置②③组合,可以用来制取氧气或二氧化碳
C.装置②④组合,可以用来制取氢气或二氧化碳
D.装置②⑤组合,可以用来制取氢气或氧气
7.(2023•海安市模拟)已知KMnO4与浓HCl在常温下反应能产生Cl2,黄绿色易溶于水的氯气有毒性,并能与氢氧化钠溶液反应.若用图示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气,并试验它与金属的反应.每个虚线框表示一个单元装置,其中存在明显错误的是:(不考虑①单元装置)( )
A.只有④处B.只有②处C.只有②和③处D.②、③、④处
8.(2023•崇川区二模)区别物质、除去杂质、制备气体的方法多种多样,下列实验方法合理可行的是( )
A.用点燃法除去CH4中的少量H2
B.用澄清石灰水区别CO2和CO
C.用燃着的木条鉴别N2和CO2
D.实验室常用水电解的方法来制H2
二.实验题(共17小题)
9.(2021•南通二模)如图是实验室常用的某些实验装置,请回答下列问题:
(1)用装置B制取氧气,反应的化学方程式为 ;若用此法制备并收集干燥的氧气,则装置的连接顺序为B→F→ (填装置序号),装置F中盛放的试剂是 (填试剂名称)。
(2)若用装置A、F进行碳还原氧化铜的实验,并检验反应的产物,装置F中盛放的试剂是 (填试剂名称)。
10.(2023•镇江一模)结合如图回答问题。
(1)仪器名称:a ,b 。
(2)用氯酸钾和二氧化锰制取O2,可选用装置 (选填序号)和D组合,化学方程式为 。二氧化锰的作用是 。也可用C装置收集O2的原因是 。
(3)用如图1装置制取CO2并验证相关性质。
用图1装置制取CO2及性质实验(已知BaCl2溶液呈中性)。实验开始,向锥形瓶中加入一定量的盐酸,图2表示实验过程中装置H和I中的溶液pH变化曲线。
①图2中生成CO2的化学方程式为 。
②图2中能说明CO2能与NaOH溶液反应的现象是 。图2中,T1∽T2时,显示器Ⅱ测得pH不断变小,写出符合此变化的可能反应化学方程式 。
③图3中,T2时,显示器Ⅰ的pH小于显示器Ⅱ的pH,其可能原因是 。
11.(2023•江阴市校级二模)化学课上,某小组同学利用老师提供的实验器材,设计了一套简易“供氧器”。
(1)根据设计的“反应器”,制取氧气的反应原理 (用化学方程式表示)。
(2)图中标号①仪器的名称是 。
(3)为制取干燥的氧气,装置接口连接的正确顺序为 (填序号)。
A.a→b→c→d
B.a→b→c→e
C.a→c→b→d
D.a→c→b→e
(4)当反应停止,取出“储气装置”中氧气的操作为 。
(5)利用上图装置还可制取 (填一种即可)气体。
12.(2023•亭湖区校级二模)请结合下列实验室制取气体的常见装置回答相关问题。
【注:失重率=×100%】
(1)写出图中有标号仪器的名称:① ,② 。
(2)实验室用石灰石与稀盐酸制取CO2,装置C与B比较,C的优点是 ,一般不用E装置收集CO2的原因 。(答一点即可)
(3)实验室制得的二氧化碳气体中除了混有水蒸气外还含有 。通过饱和的碳酸氢钠溶液可以除去该气体杂质,化学方程式为 。
(4)块状电石(CaC2)遇水会发生剧烈反应,产生乙炔(C2H2)气体。实验室制取乙炔气体,选用的最佳发生装置是 (填字母),实验室用装置D收集乙炔气体,气体应从 (选填“a”或“b”)进入。
(5)实验室常用加热高锰酸钾固体制氧气,其反应的化学方程式为 。选择AE制氧气时,E中液体变为紫色,原因是 。取31.6g高锰酸钾固体充分加热(377.89℃)至质量不再减少,理论上可得氧气3.2g,采用TGA热重分析法(如图)进行该实验,实际测得:相同温度下,固体的失重率为16.65%。则实际产生的氧气比理论值 (填“大”或“小”),产生该差值的可能原因是 。
13.(2023•武进区校级一模)氧气是人类无法离开的物质,据相关资料可知,80%的新冠肺炎患者需要吸氧,结合图文信息回答下列问题。
(1)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ,若要收集较纯的氧气,应选择的发生和收集装置是 (填序号)。
(2)某兴趣小组利用图二装置研究红磷在空气中燃烧,测得装置内气体压强随时间变化的数据如表。
①写出图二的方程式 。
②气压由100.6kPa变为106kPa的主要原因是 。
③依据上表推出x的合理取值范围是 。
(3)如用过氧化氢溶液和二氧化锰制备O2,若需制备1.6gO2,理论上需消耗多少克质量分数为10%过氧化氢溶液?(写出计算过程)
14.(2023•沭阳县校级模拟)化学是一门以实验为基础的科学。根据下列实验装置图,回答有关问题:
(1)实验室用装置D收集产生的氧气,气体应从 (填“a”或“b”)端进入。
(2)实验室用装置B制取二氧化碳时,反应的化学方程式为 。装置C也可作为实验室制取二氧化碳的发生装置,与装置B相比,选用装置C的优点是 。用装置E除去CO2气体中可能混有的HCl杂质,写出相应的化学方程式 。
(3)如图所示装置用于收集某干燥的气体,下列气体中能用它收集的是 (填选项序号)。
a.O2
b.CO2
c.H2
d.CH4
15.(2023•盐城模拟)初中化学我们着重学习了三种气体制取的相关知识。根据所学知识结合如图装置,回答下列有关问题:
(1)装置图中仪器a的名称为 。
(2)采用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气,发生的化学方程式是 ,为得到纯净的氧气可选用的发生装置和收集装置的组合是 ,观察到 时氧气已收集满。
(3)若用G装置采用排空法收集氢气,氢气应从 进。(选“b”或“c”)如果得到的氢气中混有氯化氢气体,可将其通过 溶液将其除去。
(4)某同学自制如图A装置在实验室制取二氧化碳气体,无纺布内装的药品是 ,你认为该同学设计的自制装置优点 (与如图装置B相比较)。将生成的CO2通入澄清石灰水中没有观察到变浑浊,产生现象的原因是 某同学连接B、D、E装置进行实验。若实验时D装置中蜡烛燃烧更剧烈,E装置中溶液变浑浊,则B装置中反应的化学方程式为 。
(5)某兴趣小组在实验室制CO2的发生装置中连接上压强传感器如图一,测得试管内气体压强变化情况如图二。下列说法正确的是 。
A.ab段压强变化的原因是打开弹簧夹
B.b点试管中液面低于多孔隔板
C.cd段长颈漏斗中液面下降
16.(2023•建湖县一模)实验室现有高锰酸钾、块状石灰石、稀硫酸、稀盐酸、浓盐酸、棉花以及下列仪器及装置。请你回答有关问题。
(1)写出图中有标号仪器的名称:① 。
(2)利用上述仪器和药品制取氧气,反应的化学方程式为 ,利用装置A制氧气还需改进的地方是 。在上述收集气体的装置中,不能用于收集氧气的是 (填字母序号)。
(3)比较用过氧化氢溶液和用氯酸钾固体制取氧气的方法,两者的共同点是 (填数字序号)。
①发生装置相同
②都可用二氧化锰做催化剂
③完全反应后剩余的固体成分相同
(4)实验室常用装置B和 (填药品名称)制取CO2,其反应的化学方程式为 。若使用装置F作为制取CO2的发生装置。与装置B比较,除了利用废物的优点外,请写出其他一个优点 。
(5)若用装置G来干燥制取的二氧化碳,则气体应从 (填“a”或“b”)口进入。
17.(2023•建湖县校级三模)化学是一门以实验为基础的学科,请结合仪器装置回答下列问题。
(1)实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气,若要平稳收集到较纯的氧气,应选用B装置和仪器 (填编号)组合成整套制气装置;
(2)实验室若用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,从如图选取合适的装置和仪器外,还需要补充铁架台和 (填仪器名称)才能进行实验,该反应的化学方程式为 ;某同学用氯酸钾制氧气(未加二氧化锰),他用排水集气法收集了2瓶60mL氧气,集气中该同学发现第2瓶氧气集满所用的时间明显少于第1瓶,除了温度对反应的影响外,你认为还可能的原因是 。
(3)某品牌的空气净化剂含有过氧化钠(Na2O2),它可以使车厢里的二氧化碳转化为氧气,同时生成碳酸钠,反应的化学反应方程式为 。反应前后化合价发生改变的是 元素。
(4)若气体M只能用K装置收集,则:
①推测气体M可能具有的性质 。
②NaOH溶液的作用是 。
18.(2022•涟水县校级三模)如图是实验室制取气体的常用装置,请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室用A装置制备氧气的化学反应方程式为 ,氧气可以用E装置收集,是因为氧气具有的性质是 。
(3)B、C、D装置均可用作制取二氧化碳的发生装置,D装置与B、C装置相比,其突出优点是 ,若选择F装置采用排空气法收集二氧化碳,验满的方法是 。
19.(2023•天宁区校级二模)实验是化学的根本,请根据图示回答问题:
(1)实验室用氯酸钾制取并收集较纯净的氧气,可选择图1中的装置组合为 (填序号),反应的方程式为 。
(2)图2中的装置甲、乙、丙均可用于制备H2,反应方程式为 ;与装置甲相比,装置乙的优点是 ;装置丙为启普发生器,作用与乙相同,制取气体时固体反应物应放在 (填“M”、“N”或“L”)处。
(3)实验室里通常用硫化亚铁(FeS)和稀盐酸反应制取H2S气体。实验时向装置丙中加入硫化亚铁44g,理论上最多可生成H2S的体积为多少?(实验条件下H2S的密度为1.36g/mL,写出计算过程)。
20.(2023•泗洪县三模)实验小组用溶质质量分数为10%的稀盐酸制取少量的二氧化碳。
(1)配制10%的稀盐酸
①计算:市售的浓盐酸溶质质量分数通常为37%。配制185gl0%的稀盐酸,需要37%的浓盐酸质量为 g,需要加入水的体积为 ml。(水的密度以1g/ml计)
②配制:量取所需的浓盐酸和水于烧杯中,用 (填仪器名称)搅拌,充分混合。
(2)制取二氧化碳(可供选择的部分装置如图)
①实验室制取二氧化碳的化学方程式为 ,上述装置中起到“随开随用,随关随停”效果的是 (填编号)。
②若用E装置干燥二氧化碳,则E中盛放的试剂为 。
③若用F装置采用“排空气法”收集二氧化碳,请在图中将导管补画完整。
21.(2023•镇江二模)根据下列装置图回答问题。
(1)写出编号仪器的名称:① ,② 。
(2)实验室加热高锰酸钾制O2时,反应的化学方程式为 ,欲用F装置收集氧气,则O2应从导管口 (选填“c”或“d”)端通入。
(3)实验室制取二氧化碳的化学方程式为 ,欲用E装置收集CO2,则CO2应从导管口 (选填“a”或“b”)端通入。
(4)已知MnO2固体和浓盐酸混合共热可制得氯气,则应选择的发生装置是 (选填字母)。
(5)用如图甲装置可以制得NH3,生石灰和水反应的化学方程式为 ,该反应 (选填“放热”或“吸热”),要除去NH3中的水蒸气,应将气体通过如图的 装置。
22.(2023•无锡一模)利用下列装置完成气体制取的实验。
(1)仪器b的名称是 。
(2)用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,反应的化学方程式是 ,为能随时控制反应的发生和停止,应选择的发生装置是 ,用C装置收集二氧化碳,气体应从 (填“m”或“n”)口进。
(3)便携式制氧机可用于家庭供氧,工作原理如装置D所示。甲剂为白色固体过碳酸钠,乙剂为黑色固体二氧化锰。将甲剂和乙剂加入反应仓,并加入适量水,第一步反应是过碳酸钠分解生成碳酸钠和过氧化氢,第二步反应的化学方程式是 。
(4)便携式制氧机在夏天使用时,反应仓内要适当多加入水,原因是 。
23.(2023•镇江一模)结合如图回答问题。
(1)仪器名称:① ,② 。
(2)用过氧化氢和二氧化锰制取氧气,可选用装置 (选填序号)和D组合,反应的化学方程式为 ,二氧化锰的作用是 。
(3)实验室可用装置B或C制H2,C装置相对于B的优点有 。用E装置收集H2,气体应从 (选填“a”或“b”)端通入。
(4)用图1装置探究CO2、SO2与水的反应。F装置中装入相应的药品反应可得到CO2或SO2,图2表示CO2、SO2与水反应过程中溶液pH的变化曲线。
Ⅰ.装置F中用碳酸钠和稀硫酸反应得到CO2,不选用稀盐酸的原因是 。
Ⅱ.装置H中漏斗的作用是 。
Ⅲ.图2中最终曲线②比曲线①低的原因是 。
24.(2023•盐都区二模)请根据下列装置,回答问题:
(1)图中a、b所对应的仪器名称分别是a 、b 。
(2)实验室用A、C装置制取O2,反应的化学方程式为 ,当观察到 时,说明O2收集满。
(3)若NO气体只能用C收集,则NO的性质有 (任写一点)。
(4)用如图装置取CO2并验证相关性质。
①G中用于干燥二氧化碳的试剂是 。
②根据H中现象,可得出二氧化碳的化学性质是 。
③镁能在二氧化碳中燃烧,产生一种白色固体和一种黑色固体。写出相关反应的化学方程式为 。
25.(2022•涟水县校级二模)如图是实验室制取气体常用的发生装置和收集装置。
(1)写出仪器①的名称 。
(2)选择A、E装置,用加热高锰酸钾制氧气,实验结束后水槽的水变红了,原因可能是 ,若集气瓶(250mL)内原来装有一半水,则收集满后氧气体积为 。
(3)实验室选装置B用锌与稀硫酸反应来制取氢气。该反应的化学方程式为 。若想要控制反应的速率,则可以用 代替仪器①。
江苏中考三年(2021-2023)化学模拟题分类汇编---气体的制取和净化
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题)
1.(2023•苏州二模)某班开展制取CO2的学生实验,以下是几组学生的实验片段,其中正确的是( )
A.检查装置气密性B.加入石灰石
C.收集CO2D.存放CO2
【考点】制取二氧化碳的操作步骤和注意点.
【专题】常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化.
【答案】A
【分析】A、根据检查装置气密性的方法进行分析判断。
B、根据向试管中装块状或颗粒状固体药品的方法(“一横、二放、三慢竖”)进行分析判断。
C、根据二氧化碳能溶于水,且与水反应,进行分析判断。
D、根据二氧化碳的密度比空气的大,进行分析判断。
【解答】解:A、检查装置气密性的方法:把导管的一端浸没在水里,双手紧贴试管外壁,若导管口有气泡冒出,装置不漏气,图中所示操作正确。
B、向试管中装块石灰石时,先将试管横放,用镊子把石灰石放在试管口,再慢慢将试管竖立起来,图中所示操作错误。
C、二氧化碳能溶于水,且与水反应,不能用排水法收集,且用图中装置收集氧气时,长导管是出水管,短导管是进气管,图中所示操作错误。
D、二氧化碳的密度比空气的大,存放二氧化碳时,集气瓶应该正放在桌面,图中所示操作错误。
故选:A。
【点评】本题难度不大,熟悉实验室制取二氧化碳的实验步骤、各操作的注意事项是解答此类试题的关键。
2.(2023•镇江二模)实验室制备CO2,并测定CO2溶于水后溶液的pH,下列做法正确的是( )
A.制备CO2B.除去气体中的HCl
C.CO2溶于水D.测定pH
【考点】制取二氧化碳的操作步骤和注意点;溶液的酸碱度测定.
【专题】常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化.
【答案】C
【分析】A、根据气体发生装置的组装方法来分析;
B、根据除杂的方法来分析;
C、根据实验目的以及实验操作来分析;
D、根据测定溶液pH的方法来分析。
【解答】解:A、实验室制取二氧化碳,常用大理石或石灰石与盐酸反应,该反应的反应物是固体和液体,不需加热,发生装置可用固、液混合不加热型,但长颈漏斗应插入液面以下,防止气体逸出,图示错误;
B、二氧化碳和氯化氢气体都能与NaOH溶液反应,NaOH溶液不仅能除去气体中的HCl,也能吸收二氧化碳,图示错误;
C、气体从长管通入能与水充分接触,有利于二氧化碳溶于水,图示正确;
D、用pH试纸测定未知溶液的pH时,正确的操作方法为取一片pH试纸放在玻璃片或白瓷板上,用玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上,与标准比色卡对比来确定pH,图示错误。
故选:C。
【点评】本题难度不大,熟悉各种仪器的用途及使用注意事项、常见化学实验基本操作的注意事项是解答此类试题的关键。
3.(2022•昆山市校级模拟)根据图,有关气体的实验室制法叙述正确的是( )
A.选择甲装置制取CO2,X为稀硫酸
B.选择甲装置制取H2,Y为铜粒
C.选择乙装置既可收集H2也可收集CO2
D.选择乙装置干燥O2,气流方向为b进a出
【考点】常用气体的发生装置和收集装置与选取方法;气体的干燥(除水).
【专题】常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化.
【答案】C
【分析】A、根据实验室制取二氧化碳的反应原理,进行分析判断。
B、根据金属的化学性质,进行分析判断。
C、根据乙装置,控制通入气体的方向,可收集密度比空气大小的气体,进行分析判断。
D、图中装置起洗气功能时进气管与出气管的方向是“长进短出”。
【解答】解:A、大理石或石灰石与稀硫酸反应,生成微溶于水的硫酸钙,硫酸钙覆盖在大理石或石灰石表面,阻止反应进一步进行,选择甲装置制取CO2,X不能为稀硫酸,故选项说法错误。
B、选择甲装置制取H2,Y不可能为铜粒,在金属活动性顺序中,铜的位置排在氢的后面,不能与稀盐酸反应,故选项说法错误。
C、乙装置,控制通入气体的方向,可收集密度比空气大小的气体,选择乙装置既可收集H2也可收集CO2,从短导管通入,可收集氢气,从长导管通入,可收集二氧化碳,故选项说法正确。
D、浓硫酸具有吸水性,且不与氧气反应,图中装置起洗气功能时进气管与出气管的方向是“长进短出”,选择乙装置干燥O2,气流方向为a进b出,故选项说法错误。
故选:C。
【点评】本题难度不大,是中考的重要考点之一,熟练掌握实验室中制取气体的反应原理、发生装置和收集装置的选择依据等是正确解答本题的关键。
4.(2023•惠山区校级三模)利用如图所示装置,能完成实验室制取气体的是( )
A.用②③制取二氧化碳B.用②⑤制取氧气
C.用①④制取二氧化碳D.用①③制取氧气
【考点】二氧化碳的实验室制法;氧气的制取装置;氧气的收集方法.
【专题】常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化.
【答案】B
【分析】根据实验室中制取二氧化碳和氧气的反应原理和反应条件来选择反应的发生装置,根据二氧化碳和氧气的密度及水溶性来选择收集装置,据此进行分析判断。
【解答】解:A、实验室制取二氧化碳,常用大理石或石灰石与盐酸反应,属于固液常温型,即选用②;二氧化碳的密度比空气的大,能溶于水,应选用向上排空气法收集气体,即可用②④制取二氧化碳,故选项说法错误。
B、实验室可加热高锰酸钾或加热氯酸钾制取氧气,此时可选用固体加热型装置①,也可用过氧化氢在以二氧化锰作催化剂的条件下不加热制取氧气,此时可选用固体不加热型装置②,氧气的密度比空气大,可用向上排空气法④收集气体,氧气不易溶于水,可采用排水法⑤收集气体,即可用①④、①⑤、②④、②⑤制取氧气,故选项说法正确。
C、根据A选项的分析,应用②④制取二氧化碳,故选项说法错误。
D、根据B的分析,可用①④、①⑤、②④、②⑤制取氧气,故选项说法错误。
故选:B。
【点评】本题难度不大,是中考的重要考点之一,熟练掌握实验室中制取气体的反应原理、发生装置和收集装置的选择依据等是正确解答本题的关键。
5.(2023•泰州二模)实验室以足量大理石(主要成分CaCO3)为原料,制备并检验CO2,通过过滤获得CaCl2溶液。下列图示装置和原理不能达到实验目的的是( )
A.制备CO2B.收集CO2
C.检验CO2D.过滤获得CaCl2溶液
【考点】二氧化碳的实验室制法;二氧化碳的检验和验满;过滤的原理、方法及其应用.
【专题】常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化.
【答案】C
【分析】A、根据实验室制取二氧化碳所需药品和反应的条件来分析;
B、根据二氧化碳的性质与收集方法来分析;
C、根据二氧化碳的性质与检验方法来分析;
D、根据过滤的原理来分析。
【解答】解:A、大理石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,该反应的反应物是固体和液体,不需加热,发生装置可用固、液混合不加热型,该发生装置正确,能达到实验目的,不符合题意;
B、二氧化碳的密度比空气密度大,图中导管长进短出可收集二氧化碳气体,能达到实验目的,不符合题意;
C、检验二氧化碳只能用澄清的石灰水。因为能使燃着的木条熄灭的气体不仅有二氧化碳,还有氮气等,因此不能用燃着的木条检验二氧化碳,不能达到实验目的,符合题意;
D、碳酸钙不溶于水,氯化钙溶于水,可通过过滤将它们可分离,获得CaCl2溶液能达到实验目的,不符合题意。
故选:C。
【点评】本考查了二氧化碳的实验室制法,掌握实验室制取二氧化碳的发生装置、收集方法、检验方法以及分离混合物的方法是解题的关键。
6.(2021•秦淮区二模)实验室制取气体的常用装置如图,下列说法不正确的是( )
A.装置①③或①⑤组合,可以用来制取氧气
B.装置②③组合,可以用来制取氧气或二氧化碳
C.装置②④组合,可以用来制取氢气或二氧化碳
D.装置②⑤组合,可以用来制取氢气或氧气
【考点】常用气体的发生装置和收集装置与选取方法.
【专题】常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化.
【答案】C
【分析】氯酸钾在二氧化锰的催化作用下,受热分解生成氯化钾和氧气。
通常情况下,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下,分解生成水和氧气。
氧气的密度比空气的密度大,不易溶于水。
实验室通常用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,反应不需要加热,大理石和石灰石的主要成分是碳酸钙,能和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。
二氧化碳能够溶于水,密度比空气大。
通常情况下,锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,氢气难溶于水,密度比空气小。
【解答】解:A、装置①③或①⑤组合,可以用来制取氧气,例如可以用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,氧气密度比空气大,不易溶于水,该选项正确。
B、装置②③组合,可以用来制取氧气或二氧化碳,该选项正确。
C、不能用④收集二氧化碳,是因为二氧化碳密度比空气大,该选项不正确。
D、装置②⑤组合,可以用来制取氢气或氧气,例如可以用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,氧气不易溶于水,该选项正确。
故选:C。
【点评】合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础。
7.(2023•海安市模拟)已知KMnO4与浓HCl在常温下反应能产生Cl2,黄绿色易溶于水的氯气有毒性,并能与氢氧化钠溶液反应.若用图示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气,并试验它与金属的反应.每个虚线框表示一个单元装置,其中存在明显错误的是:(不考虑①单元装置)( )
A.只有④处B.只有②处C.只有②和③处D.②、③、④处
【考点】常用气体的发生装置和收集装置与选取方法;气体的净化(除杂);气体的干燥(除水).
【专题】常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化.
【答案】D
【分析】KMnO4与浓HCl在常温下反应能产生Cl2,黄绿色易溶于水的氯气有毒性,并能与氢氧化钠溶液反应;若用图示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气要先除杂质,再干燥,并且长进短出。
【解答】解:若用图示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气,并试验它与金属的反应,图②中不能用氢氧化钠溶液,因为氯气能与氢氧化钠溶液反应;图③中,浓硫酸被压入试管,应该进气管长,出气管短;图④中,导管应该伸到试管的底部,使氯气与金属充分接触;
故选:D。
【点评】本考点主要考查了气体的制取装置和收集装置的选择,同时也考查了气体的性质、除杂和干燥等,综合性比较强。气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关;气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。本考点是中考的重要考点之一,主要出现在实验题中。
8.(2023•崇川区二模)区别物质、除去杂质、制备气体的方法多种多样,下列实验方法合理可行的是( )
A.用点燃法除去CH4中的少量H2
B.用澄清石灰水区别CO2和CO
C.用燃着的木条鉴别N2和CO2
D.实验室常用水电解的方法来制H2
【考点】化学实验方案设计与评价;常见气体的检验与除杂方法;氢气的制取、收集与检验.
【专题】实验设计题.
【答案】B
【分析】A、除杂质至少要满足两个条件:①一般加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质。
B、根据两种气体性质的不同,设计的方案能出现两种明显不同的实验现象,才能达到一次鉴别出两种气体的目的。
C、根据两种气体性质的不同,设计的方案能出现两种明显不同的实验现象,才能达到一次鉴别出两种气体的目的。
D、根据实验室制取氢气的反应原理,进行分析判断。
【解答】解:A、甲烷、氢气均具有可燃性,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项说法错误。
B、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,一氧化碳不能,可以鉴别,故选项说法正确。
C、N2和CO2均不能燃烧、不能支持燃烧,均能使燃着的木条熄灭,不能鉴别,故选项说法错误。
D、实验室不是用水电解的方法来制H2,而是采用的锌和稀硫酸反应的方法制取氢气,故选项说法错误。
故选:B。
【点评】本题难度不是很大,化学实验方案的设计是考查学生能力的主要类型,同时也是实验教与学难点,在具体解题时要对其原理透彻理解,可根据物质的物理性质和化学性质结合实验目的进行分析判断。
二.实验题(共17小题)
9.(2021•南通二模)如图是实验室常用的某些实验装置,请回答下列问题:
(1)用装置B制取氧气,反应的化学方程式为 2H2O22H2O+O2↑ ;若用此法制备并收集干燥的氧气,则装置的连接顺序为B→F→ E (填装置序号),装置F中盛放的试剂是 浓硫酸 (填试剂名称)。
(2)若用装置A、F进行碳还原氧化铜的实验,并检验反应的产物,装置F中盛放的试剂是 澄清石灰水 (填试剂名称)。
【考点】碳的化学性质;气体的干燥(除水);氧气的制取装置;氧气的收集方法.
【专题】碳单质与含碳化合物的性质与用途;常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化.
【答案】(1)2H2O22H2O+O2↑;E;浓硫酸;
(2)澄清石灰水。
【分析】(1)通常情况下,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下,分解生成水和氧气;氧气的密度比空气的密度大,不易溶于水;
(2)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
【解答】解:(1)B装置为固液不加热型发生装置,可用过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解生成水和氧气的方式制取氧气,其化学方程式为2H2O22H2O+O2↑;氧气密度大于空气,所以可用向上排空气法收集较干燥的氧气。而用过氧化氢制取的氧气中含有水蒸气,所以可干燥剂进行干燥并用向上排空气法收集,所以仪器连接顺序为B、F、E;浓硫酸具有吸水性,常用作酸性气体或中性气体的干燥剂,所以F装置中可用浓硫酸作干燥剂;
(2)碳和氧化铜在加热条件下反应生成二氧化碳和铜,二氧化碳可与澄清石灰水反应,使得澄清石灰水变浑浊。F装置可用于气体的检验,则F装置中可装澄清石灰水。
故答案为:(1)2H2O22H2O+O2↑;E;浓硫酸;
(2)澄清石灰水。
【点评】合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础。
10.(2023•镇江一模)结合如图回答问题。
(1)仪器名称:a 铁架台 ,b 集气瓶 。
(2)用氯酸钾和二氧化锰制取O2,可选用装置 A (选填序号)和D组合,化学方程式为 2KClO32KCl+3O2↑ 。二氧化锰的作用是 催化作用 。也可用C装置收集O2的原因是 O2的密度比空气大 。
(3)用如图1装置制取CO2并验证相关性质。
用图1装置制取CO2及性质实验(已知BaCl2溶液呈中性)。实验开始,向锥形瓶中加入一定量的盐酸,图2表示实验过程中装置H和I中的溶液pH变化曲线。
①图2中生成CO2的化学方程式为 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O 。
②图2中能说明CO2能与NaOH溶液反应的现象是 H中无现象,I中出现浑浊 。图2中,T1∽T2时,显示器Ⅱ测得pH不断变小,写出符合此变化的可能反应化学方程式 CO2+H2O=H2CO3 。
③图3中,T2时,显示器Ⅰ的pH小于显示器Ⅱ的pH,其可能原因是 CO2中含有HCl 。
【考点】二氧化碳的实验室制法;二氧化碳的化学性质;溶液的酸碱性与pH的关系;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式;氧气的制取装置;氧气的收集方法.
【专题】常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化.
【答案】(1)铁架台;集气瓶;
(2)A;2KClO32KCl+3O2↑;催化作用;O2的密度比空气大;
(3)①CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O;
②H中无现象,I中出现浑浊;CO2+H2O=H2CO3;
③CO2中含有HCl。
【分析】(1)根据实验室常用仪器的名称和用途进行分析;
(2)根据化学反应原理书写化学方程式;根据反应物的状态、反应发生需要的条件及特殊要求选择发生装置;
(3)根据化学反应原理书写化学方程式;根据装置特点分析;根据CO2中含有氯化氢气体进行分析。
【解答】解:(1)仪器a名称:铁架台,仪器b名称:集气瓶;
(2)用氯酸钾和二氧化锰制取O2,该反应的反应物是固体,反应条件是加热,属于固体加热型,可选用装置A和D组合;氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为:2KClO32KCl+3O2↑;二氧化锰的作用是催化作用。也可用C装置收集O2的原因是O2的密度比空气大;
(3)①石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
②二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,二氧化碳与氯化钡溶液不能反应。图1中能说明 CO2能与NaOH溶液反应的现象是H中无现象,I中出现浑浊。二氧化碳与氢氧化钠与氯化钡混合溶液反应过程中氢氧化钠不断被消耗生成碳酸钠,碳酸钠与氯化钡反应,溶液pH不断减小,反应生成碳酸钠完全消耗后,溶液一定存在氯化钠,可能存在氯化钡,溶液显中性,再继续通入二氧化碳,二氧化碳与水反应生成碳酸,溶液pH继续减小,图2中,T1∽T2时,显示器Ⅱ测得 pH不断变小,符合此变化的可能反应化学方程式CO2+H2O=H2CO3;
③盐酸具有挥发性,进入H和I装置中气体是二氧化碳和氯化氢混合物,进入I中氯化氢气体被氢氧化钠消耗,进入H中氯化氢留在溶液中,图2中,T2时,显示器Ⅰ的 pH小于显示器Ⅱ的 pH,其可能原因是CO2中含有HCl。
故答案为:
(1)铁架台;集气瓶;
(2)A;2KClO32KCl+3O2↑;催化作用;O2的密度比空气大;
(3)①CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O;
②H中无现象,I中出现浑浊;CO2+H2O=H2CO3;
③CO2中含有HCl。
【点评】通过本题的练习需要我们综合掌握物质的制取、性质、以及从题中获取信息的能力,会根据实验现象做出正确的判断和分析。
11.(2023•江阴市校级二模)化学课上,某小组同学利用老师提供的实验器材,设计了一套简易“供氧器”。
(1)根据设计的“反应器”,制取氧气的反应原理 2H2O22H2O+O2↑ (用化学方程式表示)。
(2)图中标号①仪器的名称是 集气瓶 。
(3)为制取干燥的氧气,装置接口连接的正确顺序为 C (填序号)。
A.a→b→c→d
B.a→b→c→e
C.a→c→b→d
D.a→c→b→e
(4)当反应停止,取出“储气装置”中氧气的操作为 将水加入分液漏斗中,打开分液漏斗开关,使水进入储气瓶中,将氧气排出 。
(5)利用上图装置还可制取 二氧化碳 (填一种即可)气体。
【考点】氧气的制取装置;氧气的收集方法;制取氧气的操作步骤和注意点;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式;气体的干燥(除水).
【专题】常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化.
【答案】(1)2H2O22H2O+O2↑;
(2)集气瓶;
(3)C;
(4)将水加入分液漏斗中,打开分液漏斗开关,使水进入储气瓶中,将氧气排出;
(5)二氧化碳。
【分析】(1)根据化学反应的原理来分析;
(2)熟记仪器的名称;
(3)根据气体的制备、干燥与收集来分析;
(4)根据氧气不易溶于水,所以将水从分液漏斗加入,氧气会从集气瓶被排出来分析;
(5)根据装置的特点来分析。
【解答】解:(1)设计的“反应器”为固液常温型,故制氧气用过氧化氢溶液,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气。化学方程式为2H2O22H2O+O2↑。
(2)图中标号①仪器的名称是集气瓶。
(3)生成的氧气通过浓硫酸(具有吸水性且不和氧气反应)干燥掉水分,长管进气短管出气,所以是acb,氧气的密度大于空气,因此用向上排气法收集,所以是de,所以顺序是acbd,故选C。
(4)因为氧气不易溶于水,所以将水从分液漏斗加入,氧气会从集气瓶被排出,所以操作是将水加入分液漏斗中,打开分液漏斗开关,使水进入储气瓶中,将氧气排出;。
(5)该装置可以制取二氧化碳,制取二氧化碳用大理石和稀盐酸在常温下反应,可使用固液不加热型装置。
故答案为:(1)2H2O22H2O+O2↑;
(2)集气瓶;
(3)C;
(4)将水加入分液漏斗中,打开分液漏斗开关,使水进入储气瓶中,将氧气排出;
(5)二氧化碳。
【点评】本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究,发生装置依据反应物的状态和反应条件选择,收集装置依据气体的密度和溶解性选择。
12.(2023•亭湖区校级二模)请结合下列实验室制取气体的常见装置回答相关问题。
【注:失重率=×100%】
(1)写出图中有标号仪器的名称:① 酒精灯 ,② 锥形瓶 。
(2)实验室用石灰石与稀盐酸制取CO2,装置C与B比较,C的优点是 可以控制反应的发生和停止 ,一般不用E装置收集CO2的原因 二氧化碳能溶于水 。(答一点即可)
(3)实验室制得的二氧化碳气体中除了混有水蒸气外还含有 氯化氢气体 。通过饱和的碳酸氢钠溶液可以除去该气体杂质,化学方程式为 NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ 。
(4)块状电石(CaC2)遇水会发生剧烈反应,产生乙炔(C2H2)气体。实验室制取乙炔气体,选用的最佳发生装置是 C (填字母),实验室用装置D收集乙炔气体,气体应从 b (选填“a”或“b”)进入。
(5)实验室常用加热高锰酸钾固体制氧气,其反应的化学方程式为 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 。选择AE制氧气时,E中液体变为紫色,原因是 试管口未塞一团棉花 。取31.6g高锰酸钾固体充分加热(377.89℃)至质量不再减少,理论上可得氧气3.2g,采用TGA热重分析法(如图)进行该实验,实际测得:相同温度下,固体的失重率为16.65%。则实际产生的氧气比理论值 大 (填“大”或“小”),产生该差值的可能原因是 锰酸钾进一步分解产生氧气 。
【考点】常用气体的发生装置和收集装置与选取方法.
【专题】常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化.
【答案】(1)酒精灯;锥形瓶;
(2)可以控制反应的发生和停止;二氧化碳能溶于水;
(3)氯化氢气体;NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑;
(4)C;b;
(5)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;试管口未塞一团棉花;大;锰酸钾进一步分解产生氧气。
【分析】(1)熟记仪器的名称;
(2)根据装置的特点以及二氧化碳的性质来分析;
(3)根据二氧化碳中所含杂质以及除杂的原理来分析;
(4)根据反应物的状态与反应的条件确定方法装置,根据气体的性质确定收集方法;
(5)根据加热高锰酸钾制氧气的原理、注意事项、题干信息来分析解答。
【解答】解:(1)由图示可知,仪器①是酒精灯,仪器②是锥形瓶;
(2)C带有活塞开关和多孔隔板,关闭活塞开关内部气体增多,压强增大,液体被压入长颈漏斗,固液分离,反应停止,打开活塞开关,气体输出,气压减小,液体重新进入试管,固液接触,反应发生,可以通过这样的方法控制反应的开始和结束,排水法收集气体要求气体不溶于水,或者溶解度比较小,不与水反应,而二氧化碳能溶于水,与水反应,所以不能用排水法收集二氧化碳;
(3)实验室制取二氧化碳需要用到盐酸,而盐酸易挥发,所以制得的二氧化碳气体中除了混有水蒸气外,还含有氯化氢气体,通过饱和的碳酸氢钠溶液可以除去该气体杂质,二者反应会生成氯化钠、水和二氧化碳,所以化学方程式为NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑;
(4)反应物为固液混合物,不需要加热,C能够控制反应的发生与停止,故选C为发生装置,乙炔难溶于水,且密度比水小,故从短口b进气;
(5)实验室常用加热高锰酸钾固体制氧气,同时生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,其反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,应在试管口放一团棉花,防止加热时高锰酸钾颗粒沿导管进入水槽,使水槽中的水变成紫色,因此E中液体变为紫色,原因是试管口未塞一团棉花,由化学方程式可知,生成物中只有O2以气体的方式存在,其余均为固体,因此相同温度下,固体的失重率为16.65%,则产生的氧气的质量为31.6g×16.65%=5.2614g,5.2614g>3.2g,则实际产生的氧气比理论值大,产生该差值的可能原因是锰酸钾进一步分解产生氧气。
故答案为:(1)酒精灯;锥形瓶;
(2)可以控制反应的发生和停止;二氧化碳能溶于水;
(3)氯化氢气体;NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑;
(4)C;b;
(5)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;试管口未塞一团棉花;大;锰酸钾进一步分解产生氧气。
【点评】本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择,同时也考查了化学方程式的书写等,综合性比较强。气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关;气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。本考点是中考的重要考点之一,主要出现在实验题中。
13.(2023•武进区校级一模)氧气是人类无法离开的物质,据相关资料可知,80%的新冠肺炎患者需要吸氧,结合图文信息回答下列问题。
(1)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ,若要收集较纯的氧气,应选择的发生和收集装置是 AE (填序号)。
(2)某兴趣小组利用图二装置研究红磷在空气中燃烧,测得装置内气体压强随时间变化的数据如表。
①写出图二的方程式 4P+5O22P2O5 。
②气压由100.6kPa变为106kPa的主要原因是 红磷燃烧放热导致气体膨胀,气压变大 。
③依据上表推出x的合理取值范围是 84.2~87.4 。
(3)如用过氧化氢溶液和二氧化锰制备O2,若需制备1.6gO2,理论上需消耗多少克质量分数为10%过氧化氢溶液?(写出计算过程)
【考点】根据化学反应方程式的计算;氧气的制取装置;氧气的收集方法.
【专题】溶质质量分数与化学方程式相结合的计算;常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化.
【答案】(1)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;AE;
(2)①4P+5O22P2O5;
②红磷燃烧放热导致气体膨胀,气压变大;
③84.2~87.4;
(3)34g。
【分析】(1)根据高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气;排水法收集气体较纯净分析;
(2)①根据磷和氧气点燃生成五氧化二磷;
②根据红磷燃烧放热导致气体膨胀,气压变大分析;
③根据从30s后压强逐渐减小分析;
(3)根据化学反应方程式的计算。
【解答】解:(1)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;该反应需要加热,发生装置选择A,氧气密度比空气大可用向上排空气法收集,不易溶于水可用排水法收集,排空气法收集气体较干燥但不纯净,排水法收集气体较纯净但不干燥,所以收集装置选择E,即发生和收集装置是AE。故答案为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;AE;
(2)①磷和氧气点燃生成五氧化二磷,化学方程式为4P+5O22P2O5。故答案为:4P+5O22P2O5;
②100.6kPa变为106kPa气压升高,红磷燃烧放热会导致气体膨胀,则推测原因是红磷燃烧放热导致气体膨胀,气压变大。故答案为:红磷燃烧放热导致气体膨胀,气压变大;
③从30s后压强逐渐减小,则x在84.2~87.4;之间。故答案为:84.2~87.4;
(3)解:消耗过氧化氢的质量为x
2H2O22H2O+O2↑
68 32
x 1.6g
解得:x=3.4g
所以需要消耗过氧化氢溶液的质量为3.4g÷10%=34g。
答:需要消耗过氧化氢溶液的质量为34g。
【点评】本题主要考查氧气的制取、红磷在空气中燃烧和化学方程式和溶质的质量分数公式进行计算的能力。
14.(2023•沭阳县校级模拟)化学是一门以实验为基础的科学。根据下列实验装置图,回答有关问题:
(1)实验室用装置D收集产生的氧气,气体应从 a (填“a”或“b”)端进入。
(2)实验室用装置B制取二氧化碳时,反应的化学方程式为 CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ 。装置C也可作为实验室制取二氧化碳的发生装置,与装置B相比,选用装置C的优点是 能控制反应的发生与停止 。用装置E除去CO2气体中可能混有的HCl杂质,写出相应的化学方程式 NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ 。
(3)如图所示装置用于收集某干燥的气体,下列气体中能用它收集的是 a (填选项序号)。
a.O2
b.CO2
c.H2
d.CH4
【考点】常用气体的发生装置和收集装置与选取方法;常用气体的收集方法;常见气体的检验与除杂方法;气体的干燥(除水);氧气的收集方法;二氧化碳的实验室制法.
【专题】常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化.
【答案】(1)a;
(2)CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;能控制反应的发生与停止;NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑;
(3)a。
【分析】(1)根据实验室常见仪器的名称来分析;
(2)根据实验室制取二氧化碳的原理、装置C的特点、以及碳酸氢钠和盐酸反应的原理来分析;
(3)根据碱石灰的性质、气体的性质、以及装置的特点来分析。
【解答】解:(1)氧气的密度比水小,实验室用装置D收集产生的氧气,气体应从a端进入。
(2)实验室制取二氧化碳的反应是碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。与装置B相比,装置C可将固体置于多孔隔板上,关闭活塞,装置内压强增大,将液体压入长颈漏斗中,固液分离,反应停止;打开活塞,气体导出,固液接触,反应继续进行;则选用装置C的优点是:能控制反应的发生和停止。用装置E除去CO2气体中可能混有的HCl杂质,碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。
(3)碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物,
a、碱石灰具有吸水性并且和氧气不反应,能用碱石灰干燥氧气,氧气的密度比空气大,用多功能瓶收集时导管应长进短出,故选项符合题意;
b、二氧化碳能和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,不能用碱石灰干燥二氧化碳,故选项不符合题意;
c、碱石灰具有吸水性并且和氢气不反应,可用碱石灰干燥氢气,氢气的密度比空气小,用多功能瓶收集时导管应短进长出,故选项不符合题意;
d、碱石灰具有吸水性并且和甲烷不反应,可用碱石灰干燥甲烷,甲烷的密度比空气小,用多功能瓶收集时导管应短进长出,故选项不符合题意;
故选:a。
故答案为:
(1)a;
(2)CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;能控制反应的发生与停止;NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑;
(3)a。
【点评】本题主要考查了实验室气体的制取和收集,熟练掌握气体的制取原理,了解确定发生装置、收集装置的原理及注意事项等知识是解答本题的关键。
15.(2023•盐城模拟)初中化学我们着重学习了三种气体制取的相关知识。根据所学知识结合如图装置,回答下列有关问题:
(1)装置图中仪器a的名称为 集气瓶 。
(2)采用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气,发生的化学方程式是 2KClO32KCl+3O2↑ ,为得到纯净的氧气可选用的发生装置和收集装置的组合是 AD ,观察到 集气瓶口有较大气泡冒出 时氧气已收集满。
(3)若用G装置采用排空法收集氢气,氢气应从 c 进。(选“b”或“c”)如果得到的氢气中混有氯化氢气体,可将其通过 NaOH 溶液将其除去。
(4)某同学自制如图A装置在实验室制取二氧化碳气体,无纺布内装的药品是 石灰石或大理石 ,你认为该同学设计的自制装置优点 可以控制反应的发生与停止 (与如图装置B相比较)。将生成的CO2通入澄清石灰水中没有观察到变浑浊,产生现象的原因是 二氧化碳中含有氯化氢气体 某同学连接B、D、E装置进行实验。若实验时D装置中蜡烛燃烧更剧烈,E装置中溶液变浑浊,则B装置中反应的化学方程式为 2H2O22H2O+O2↑ 。
(5)某兴趣小组在实验室制CO2的发生装置中连接上压强传感器如图一,测得试管内气体压强变化情况如图二。下列说法正确的是 BC 。
A.ab段压强变化的原因是打开弹簧夹
B.b点试管中液面低于多孔隔板
C.cd段长颈漏斗中液面下降
【考点】常用气体的发生装置和收集装置与选取方法;氧气的检验和验满.
【专题】常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化.
【答案】(1)集气瓶;
(2)2KClO32KCl+3O2↑;AD;集气瓶口有较大气泡冒出;
(3)c;NaOH;
(4)石灰石或大理石;可以随时控制反应的发生与停止;二氧化碳中含有氯化氢气体;2H2O22H2O+O2↑;
(5)BC。
【分析】(1)根据常用仪器的名称来分析解答;
(2)根据氯酸钾在二氧化锰作催化剂加热的条件下生成氯化钾和氧气来分析解答;根据氯酸钾制氧气的反应物为固体,反应条件需要加热来确定发生装置,根据氧气不易溶于水,排水法收集的氧气更纯净来分析解答;根据排水法收集氧气的现象来分析解答;
(3)根据氢气的密度比空气小来分析解答;根据氯化氢可以与氢氧化钠反应生成氯化钠和水来分析解答;
(4)根据实验室制取二氧化碳,固体药品为大理石或石灰石来分析解答;根据装置A的特点来分析解答;根据实验时D装置中蜡烛燃烧更剧烈,装置B为固液常温型装置来分析解答;
(5)A、根据ab段压强升高,是因为关闭弹簧夹来分析判断;
B、根据b点气压最大,是因为试管中液面低于多孔隔板来分析判断;
C、根据cd段气压减小,是因为打开弹簧夹,导致长颈漏斗中液面下降来分析判断。
【解答】解:(1)由图可知,仪器a的名称为集气瓶;
(2)氯酸钾制氧气的原理为氯酸钾在二氧化锰作催化剂加热的条件下生成氯化钾和氧气,反应的方程式为2KClO32KCl+3O2↑,反应物为固体,反应条件需要加热,则发生装置为固固加热型,故选装置A,氧气不易溶于水且不与水反应,密度比空气大,故收集方法可以用向上排空气法也可以用排水法,排水法收集的氧气纯净,故为得到纯净的氧气收集装置为D,故可选用的发生装置和收集装置的组合是AD,排水法收集氧气时,观察到集气瓶口有较大气泡冒出时氧气已收集满;
(3)氢气的密度比空气小,则用万能瓶收集氢气应短进长出,故氢气应从c端进,氯化氢可以与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,故如果得到的氢气中混有氯化氢气体,可将其通过氢氧化钠溶液将其除去;
(4)实验室制取二氧化碳,固体药品为大理石或石灰石,则无纺布内装的药品是大理石或石灰石,该装置可以通过捏将液体挤压到与固体接触,反应发生,可以通过放让液体与固体分开,反应停止,故该同学设计的自制装置优点为可以控制反应的发生与停止,将生成的CO2通入澄清石灰水中,没有观察到变浑浊,产生现象的原因是二氧化碳中含有氯化氢气体,某同学连接B、D、E装置进行实验。若实验时D装置中蜡烛燃烧更剧烈,是因为B中反应生成的氧气进入D中,促进蜡烛燃烧,E装置中溶液变浑浊,是因为蜡烛燃烧生成的二氧化碳进入E中,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,B装置为固液常温型发生装置,则B装置中反应为过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下生成水和氧气,反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑;
(5)A、ab段压强升高,是因为关闭弹簧夹,导致试管中的气体增多,气压增大,则ab段压强变化的原因是打开弹簧夹的说法错误,故A说法错误;
B、b点气压最大,是因为试管中液面低于多孔隔板,致大理石或石灰石与稀盐酸分离,不再产生气体,故B说法正确;
C、cd段气压减小,是因为打开弹簧夹,气体导出,导致试管中的气压减小,进一步导致长颈漏斗中液面下降,故C说法正确;
故选:BC。
故答案为:(1)集气瓶;
(2)2KClO32KCl+3O2↑;AD;集气瓶口有较大气泡冒出;
(3)c;NaOH;
(4)石灰石或大理石;可以随时控制反应的发生与停止;二氧化碳中含有氯化氢气体;2H2O22H2O+O2↑;
(5)BC。
【点评】本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择,同时也考查了化学方程式的书写等,综合性比较强。
16.(2023•建湖县一模)实验室现有高锰酸钾、块状石灰石、稀硫酸、稀盐酸、浓盐酸、棉花以及下列仪器及装置。请你回答有关问题。
(1)写出图中有标号仪器的名称:① 长颈漏斗 。
(2)利用上述仪器和药品制取氧气,反应的化学方程式为 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ,利用装置A制氧气还需改进的地方是 试管口塞一团棉花 。在上述收集气体的装置中,不能用于收集氧气的是 D (填字母序号)。
(3)比较用过氧化氢溶液和用氯酸钾固体制取氧气的方法,两者的共同点是 ② (填数字序号)。
①发生装置相同
②都可用二氧化锰做催化剂
③完全反应后剩余的固体成分相同
(4)实验室常用装置B和 稀盐酸、块状石灰石 (填药品名称)制取CO2,其反应的化学方程式为 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 。若使用装置F作为制取CO2的发生装置。与装置B比较,除了利用废物的优点外,请写出其他一个优点 随时控制反应的发生和停止 。
(5)若用装置G来干燥制取的二氧化碳,则气体应从 b (填“a”或“b”)口进入。
【考点】常用气体的发生装置和收集装置与选取方法;气体的干燥(除水);制取氧气的操作步骤和注意点.
【专题】常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化.
【答案】(1)长颈漏斗;
(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;试管口塞一团棉花;D;
(3)②;
(4)稀盐酸、块状石灰石;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;随时控制反应的发生和停止;
(5)b。
【分析】(1)根据常见仪器的名称进行分析;
(2)根据高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气来制备氧气,氧气不易溶于水,密度大于空气,进行分析;
(3)根据氯酸钾在二氧化锰催化下受热分解生成氯化钾和氧气,过氧化氢溶液在二氧化锰催化下分解为水和氧气,用过氧化氢溶液制取氧气,反应为固液不加热型反应,用氯酸钾固体制取氧气,反应为固固加热型反应,进行分析;
(4)根据实验室常用稀盐酸和块状石灰石制取二氧化碳;碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和气体二氧化碳,通过对弹簧夹开关的控制,可以随时控制反应的发生与停止进行分析;
(5)根据气体应从b口进气,与浓硫酸充分接触后,从a口出气进行分析。
【解答】解:(1)标号①仪器的名称是长颈漏斗;
(2)在上述药品中,可通过高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气来制备氧气,化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;用如图装置加热高锰酸钾时,反应速率太快,为了防止加热时试管内粉末状物质进入导管、堵塞导管和污染水槽中水,需要在试管口放入少量的棉花;氧气不易溶于水,密度大于空气,可用排水法或向上排空气法收集,不能使用向下排空气法收集,故不能用D装置收集;
(3)①用过氧化氢溶液制取氧气,反应为固液不加热型反应,用氯酸钾固体制取氧气,反应为固固加热型反应,发生装置不同,不符合题意;
②氯酸钾在二氧化锰催化下受热分解生成氯化钾和氧气,过氧化氢溶液在二氧化锰催化下分解为水和氧气,符合题意;
③用过氧化氢溶液制取氧气,完全反应后剩余的固体为二氧化锰,用氯酸钾固体制取氧气,完全反应后剩余的固体为氯化钾和二氧化锰,不符合题意。
故选②;
(4)实验室常用稀盐酸和块状石灰石制取二氧化碳;碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和气体二氧化碳,化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;固体药品放在铜网中,液体药品从塑料瓶中加入。反应开始后,关闭弹簧夹时,试管中的气体增多,压强增大,把液体压入塑料瓶,固体和液体分离,反应停止,打开弹簧夹时,气体导出,试管中的气体减少,压强减小,液体和固体混合,反应进行,故通过对弹簧夹开关的控制,可以随时控制反应的发生与停止;
(5)气体应从b口进气,与浓硫酸充分接触后,从a口出气。
故答案为:(1)长颈漏斗;
(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;试管口塞一团棉花;D;
(3)②;
(4)稀盐酸、块状石灰石;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;随时控制反应的发生和停止;
(5)b。
【点评】本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究,发生装置依据反应物的状态和反应条件选择,收集装置依据气体的密度和溶解性选择。
17.(2023•建湖县校级三模)化学是一门以实验为基础的学科,请结合仪器装置回答下列问题。
(1)实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气,若要平稳收集到较纯的氧气,应选用B装置和仪器 DFGH (填编号)组合成整套制气装置;
(2)实验室若用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,从如图选取合适的装置和仪器外,还需要补充铁架台和 酒精灯 (填仪器名称)才能进行实验,该反应的化学方程式为 2KClO32KCl+3O2↑ ;某同学用氯酸钾制氧气(未加二氧化锰),他用排水集气法收集了2瓶60mL氧气,集气中该同学发现第2瓶氧气集满所用的时间明显少于第1瓶,除了温度对反应的影响外,你认为还可能的原因是 氯酸钾分解生成的氯化钾对氯酸钾分解有催化作用 。
(3)某品牌的空气净化剂含有过氧化钠(Na2O2),它可以使车厢里的二氧化碳转化为氧气,同时生成碳酸钠,反应的化学反应方程式为 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 。反应前后化合价发生改变的是 氧 元素。
(4)若气体M只能用K装置收集,则:
①推测气体M可能具有的性质 密度比空气大,能与氢氧化钠溶液反应,有毒或对空气有污染 。
②NaOH溶液的作用是 吸收尾气 。
【考点】氧气的制取装置;氧气的收集方法;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.
【专题】常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化.
【答案】(1)DFGH;
(2)酒精灯;2KClO32KCl+3O2↑;氯酸钾分解生成的氯化钾对氯酸钾分解有催化作用;
(3)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;氧;
(4)①密度比空气大,能与氢氧化钠溶液反应,有毒或对空气有污染(合理即可);
①吸收尾气。
【分析】(1)根据实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气,该反应为固液常温型,可通过分液漏斗控制液体的滴加速率,从而控制反应速率,由于氧气不易溶于水,密度比空气大,排水法收集的氧气比较纯净进行分析;
(2)根据实验室若用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,该反应属于固体加热反应;氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气,氯酸钾受热分解生成氯化钾和氧气进行分析;
(3)根据过氧化钠(Na2O2)与二氧化碳反应生成氧气和碳酸钠,反应前Na2O2中钠元素显示+1价,氧元素显示﹣1价,CO2中碳元素显示+4价,氧元素显示﹣2价,生成物Na2CO3中钠元素显示+1价,碳元素显示+4价,氧元素显示﹣2价,O2中氧元素显示0价进行分析;
(4)①根据若气体M只能选用装置K装置收集,说明该气体的密度大于空气,且该气体需要被碱液吸收,说明该气体可能会与氢氧化钠能反应进行分析;
②根据氢氧化钠的性质进行分析。
【解答】解:(1)实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气,该反应为固液常温型,该要想得到平稳的气流,发生装置应选BD,可通过分液漏斗控制液体的滴加速率,从而控制反应速率,由于氧气不易溶于水,密度比空气大,可用排水法或向上排空气法收集,排水法收集的氧气比较纯净,故收集较纯的氧气收集装置可选FGH,故应选用D装置和DFGH组合成整套制气装置;
(2)实验室若用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,该反应属于固体加热反应,故还需要补充铁架台和酒精灯;氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气,化学方程式为:2KClO32KCl+3O2↑;氯酸钾受热分解生成氯化钾和氧气,第2瓶氧气集满所用的时间明显少于第1瓶,故除了温度对反应的影响外,还可能是氯酸钾分解生成的氯化钾对反应有催化作用;
(3)过氧化钠(Na2O2)与二氧化碳反应生成氧气和碳酸钠,化学方程式为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;反应前Na2O2中钠元素显示+1价,氧元素显示﹣1价,CO2中碳元素显示+4价,氧元素显示﹣2价,生成物Na2CO3中钠元素显示+1价,碳元素显示+4价,氧元素显示﹣2价,O2中氧元素显示0价,故反应前后氧元素化合价发生改变;
(4)①若气体M只能选用装置K装置收集,说明该气体的密度大于空气,且该气体需要被碱液吸收,说明该气体可能会与氢氧化钠能反应,可能有毒或对空气有污染(合理即可);
②NaOH溶液的作用是吸收尾气。
故答案为:(1)DFGH;
(2)酒精灯;2KClO32KCl+3O2↑;氯酸钾分解生成的氯化钾对氯酸钾分解有催化作用;
(3)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;氧;
(4)①密度比空气大,能与氢氧化钠溶液反应,有毒或对空气有污染(合理即可);
①吸收尾气。
【点评】本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究,发生装置依据反应物的状态和反应条件选择,收集装置依据气体的密度和溶解性选择。
18.(2022•涟水县校级三模)如图是实验室制取气体的常用装置,请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 酒精灯 。
(2)实验室用A装置制备氧气的化学反应方程式为 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ,氧气可以用E装置收集,是因为氧气具有的性质是 不易溶于水且不与水反应 。
(3)B、C、D装置均可用作制取二氧化碳的发生装置,D装置与B、C装置相比,其突出优点是 可以控制反应的发生与停止 ,若选择F装置采用排空气法收集二氧化碳,验满的方法是 将带燃着的木条放在c导管处,熄灭则满 。
【考点】常用气体的发生装置和收集装置与选取方法;二氧化碳的检验和验满;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.
【专题】常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化.
【答案】(1)酒精灯;
(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;不易溶于水且不与水反应;
(3)可以控制反应的发生与停止;将带燃着的木条放在c导管处,熄灭则满。
【分析】(1)根据仪器的名称进行分析。
(2)根据A为固体加热装置,且有棉花,高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,氧气不易溶于水且不与水反应进行分析。
(3)根据当夹紧弹簧夹时,生成的气体增多,U型管内压强增大,使液体压回长颈漏斗,固体与液体分离,反应停止,二氧化碳密度比空气大进行分析。
【解答】解:(1)据图可知,仪器a的名称是酒精灯;
(2)A为固体加热装置,且有棉花,所以选择高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;用E装置排水法收集的是氧气不易溶于水且不与水反应;
(3)D装置的有孔隔板可以放块状固体,当夹紧弹簧夹时,生成的气体增多,U型管内压强增大,使液体压回长颈漏斗,固体与液体分离,反应停止,故D装置与B、C装置相比,其突出优点是可以控制反应的发生和停止;若选择F装置采用排空气法收集二氧化碳,二氧化碳密度比空气大,从b通入,验满的方法是把燃着的小木条放在导管口c处,若燃着的小木条熄灭,证明二氧化碳已满。
故答案为:(1)酒精灯;
(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;不易溶于水且不与水反应;
(3)可以控制反应的发生与停止;将带燃着的木条放在c导管处,熄灭则满。
【点评】本题主要考查常用气体的发生装置和收集装置与选取方法等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
19.(2023•天宁区校级二模)实验是化学的根本,请根据图示回答问题:
(1)实验室用氯酸钾制取并收集较纯净的氧气,可选择图1中的装置组合为 BE (填序号),反应的方程式为 2KClO32KCl+3O2↑ 。
(2)图2中的装置甲、乙、丙均可用于制备H2,反应方程式为 Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑ ;与装置甲相比,装置乙的优点是 可随时控制反应的发生和停止 ;装置丙为启普发生器,作用与乙相同,制取气体时固体反应物应放在 N (填“M”、“N”或“L”)处。
(3)实验室里通常用硫化亚铁(FeS)和稀盐酸反应制取H2S气体。实验时向装置丙中加入硫化亚铁44g,理论上最多可生成H2S的体积为多少?(实验条件下H2S的密度为1.36g/mL,写出计算过程)。
【考点】根据化学反应方程式的计算;常用气体的发生装置和收集装置与选取方法.
【专题】有关化学方程式的计算;常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化.
【答案】(1)BE;2KClO32KCl+3O2↑;
(2)Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑;可随时控制反应的发生和停止;N;
(3)12.5mL。
【分析】(1)根据化学反应的原理、收集氧气的方法来分析;
(2)根据锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,装置的特点分析;
(3)根据硫化亚铁的质量结合化学方程式计算。
【解答】解:(1)氯酸钾在二氧化锰的作用下加热生成氯化钾和氧气,反应物为固体,需要加热,发生装置属于固固加热型,选择B为发生装置;氧气的密度大于空气,不易溶于水,要收集较纯净的氧气,应用排水取气法收集,应选择E为收集装置;化学方程式为:2KClO32KCl+3O2↑;
(2)实验室用锌粒和稀硫酸制氢气,锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,化学方程式为:Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑;与装置甲相比,装置乙的优点是可以随时控制反应的发生和停止,关闭乙中的弹簧夹,试管内气体增多,压强增大,将液体压入长颈漏斗,与多孔隔板上的固体分离,反应停止,打开弹簧夹,液体进入试管,与固体接触,反应发生;装置丙为启普发生器,作用与乙相同,制取气体时固体反应物应放在N处;
(3)设理论上最多可生成H2S的体积为x。
FeS+2HCl═FeCl2+H2S↑
88 34
44g 1.36g/mL×x
x=12.5mL
答:理论上最多可生成H2S的体积为12.5mL。
故答案为:
(1)BE;2KClO32KCl+3O2↑;
(2)Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑;可随时控制反应的发生和停止;N;
(3)12.5mL。
【点评】本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择,同时也考查了化学方程式的书写、气体的验满、注意事项等,综合性比较强。气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关;气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。本考点是中考的重要考点之一,主要出现在实验题中。
20.(2023•泗洪县三模)实验小组用溶质质量分数为10%的稀盐酸制取少量的二氧化碳。
(1)配制10%的稀盐酸
①计算:市售的浓盐酸溶质质量分数通常为37%。配制185gl0%的稀盐酸,需要37%的浓盐酸质量为 50 g,需要加入水的体积为 135 ml。(水的密度以1g/ml计)
②配制:量取所需的浓盐酸和水于烧杯中,用 玻璃棒 (填仪器名称)搅拌,充分混合。
(2)制取二氧化碳(可供选择的部分装置如图)
①实验室制取二氧化碳的化学方程式为 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ,上述装置中起到“随开随用,随关随停”效果的是 A (填编号)。
②若用E装置干燥二氧化碳,则E中盛放的试剂为 浓硫酸 。
③若用F装置采用“排空气法”收集二氧化碳,请在图中将导管补画完整。
【考点】一定溶质质量分数的溶液的配制;二氧化碳的实验室制法.
【专题】溶液、浊液与溶解度;常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化.
【答案】(1)①50;135;
②玻璃棒;
(2)①CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;A;
②浓硫酸;
③。
【分析】(1)①根据稀释前后,溶质的质量不变分析;
②量取所需浓盐酸和水于烧杯中,用玻璃棒搅拌,充分混合;
(2)①碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水;根据装置特点分析;
②浓硫酸具有吸水性,且与二氧化碳不反应;
③根据二氧化碳的密度比空气大分析。
【解答】解:(1)①计算:溶液稀释前后溶质的质量相等,所以配制185gl0%的稀盐酸,需要37%的浓盐酸质量为:185g×l0%÷37%=50g,需要加入水的质量为:185g﹣50g=135g,135g水的体积为:135g÷1g/mL=135ml。
②配制:量取所需的浓盐酸和水于烧杯中,用玻璃棒搅拌,充分混合。
(2)①实验室用大理石、稀盐酸制取二氧化碳,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,上述装置中起到“随开随用,随关随停”效果的是A,关闭装置A中的活塞,二氧化碳气体不能排出,试管内压强变大,稀盐酸被压进长颈漏斗中与大理石脱离,反应停止,打开活塞,二氧化碳气体排出,试管内压强变小,稀盐酸进入试管内与大理石接触,反应发生。
②浓硫酸具有吸水性,可用来干燥二氧化碳气体。若用E装置干燥二氧化碳,则E中盛放的试剂为浓硫酸。
③若用F装置采用“排空气法”收集二氧化碳,二氧化碳的密度比空气的密度大,进入以后占据下方空间,空气则被赶到上方空间而易从短导气管排出,所以二氧化碳气体由长导气管进入,空气由短导气管排出,补充为。
故答案为:(1)①50;135;
②玻璃棒;
(2)①CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;A;
②浓硫酸;
③。
【点评】在解此类题时,首先要将题中的知识认知透,然后结合学过的知识进行解答。
21.(2023•镇江二模)根据下列装置图回答问题。
(1)写出编号仪器的名称:① 长颈漏斗 ,② 集气瓶 。
(2)实验室加热高锰酸钾制O2时,反应的化学方程式为 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ,欲用F装置收集氧气,则O2应从导管口 c (选填“c”或“d”)端通入。
(3)实验室制取二氧化碳的化学方程式为 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ,欲用E装置收集CO2,则CO2应从导管口 a (选填“a”或“b”)端通入。
(4)已知MnO2固体和浓盐酸混合共热可制得氯气,则应选择的发生装置是 C (选填字母)。
(5)用如图甲装置可以制得NH3,生石灰和水反应的化学方程式为 CaO+H2O=Ca(OH)2 ,该反应 放热 (选填“放热”或“吸热”),要除去NH3中的水蒸气,应将气体通过如图的 丙 装置。
【考点】常用气体的发生装置和收集装置与选取方法.
【专题】常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化.
【答案】(1)长颈漏斗;集气瓶;
(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;c;
(3)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;a;
(4)C;
(5)CaO+H2O=Ca(OH)2;放热;丙。
【分析】(1)根据实验室常用仪器的名称和题中所指仪器的作用进行分析;
(2)根据高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,由于氧气不易溶于水,氧气密度比水小进行分析;
(3)根据碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,由于二氧化碳密度比空气大进行分析;
(4)根据MnO2固体和浓盐酸混合共热可制得氯气,该反应为固液加热型进行分析;
(5)根据生石灰和水反应生成氢氧化钙,该反应放热,要除去NH3中的水蒸气,应将气体通过右图的丙装置,氨气属于碱性气体进行分析。
【解答】解:(1)通过分析题中所指仪器的名称和作用可知,①为长颈漏斗;②为集气瓶;
(2)高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;由于氧气不易溶于水,氧气密度比水小,欲用F装置收集氧气,则O2应从短导管口c端通入;
(3)碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;由于二氧化碳密度比空气大,欲用E装置收集CO2,则CO2应从长导管口a端通入;
(4)已知MnO2固体和浓盐酸混合共热可制得氯气,该反应为固液加热型,则应选择的发生装置是C;
(5)用如图甲装置可以制得NH3,生石灰和水反应生成氢氧化钙,化学方程式为:CaO+H2O=Ca(OH)2;该反应放热,要除去NH3中的水蒸气,应将气体通过右图的丙装置,因为氨气属于碱性气体,不能用浓硫酸干燥。
故答案为:(1)长颈漏斗;集气瓶;
(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;c;
(3)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;a;
(4)C;
(5)CaO+H2O=Ca(OH)2;放热;丙。
【点评】本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究,发生装置依据反应物的状态和反应条件选择,收集装置依据气体的密度和溶解性选择。
22.(2023•无锡一模)利用下列装置完成气体制取的实验。
(1)仪器b的名称是 锥形瓶 。
(2)用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,反应的化学方程式是 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ,为能随时控制反应的发生和停止,应选择的发生装置是 B ,用C装置收集二氧化碳,气体应从 m (填“m”或“n”)口进。
(3)便携式制氧机可用于家庭供氧,工作原理如装置D所示。甲剂为白色固体过碳酸钠,乙剂为黑色固体二氧化锰。将甲剂和乙剂加入反应仓,并加入适量水,第一步反应是过碳酸钠分解生成碳酸钠和过氧化氢,第二步反应的化学方程式是 2H2O22H2O+O2↑ 。
(4)便携式制氧机在夏天使用时,反应仓内要适当多加入水,原因是 夏季天气干燥,温度高,水分易蒸发,为了保证反应的正常进行 。
【考点】常用气体的发生装置和收集装置与选取方法.
【专题】常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化.
【答案】(1)锥形瓶;
(2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;B;m;
(3)2H2O22H2O+O2↑;
(4)夏季天气干燥,温度高,水分易蒸发,为了保证反应的正常进行。
【分析】(1)根据仪器的名称进行分析;
(2)根据石灰石主要成分是碳酸钙,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,装置A可以控制加入反应物的量,从而控制反应速率,装置B可以控制固体药品与液体接触与分离,从而控制反应的发生和停止,进行分析;
(3)根据过氧化氢在催化剂二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气进行分析;
(4)根据夏季天气干燥,温度高,水分易蒸发,为了保证反应的正常进行,反应仓内要适当多加入水进行分析。
【解答】解:(1)仪器b的名称是锥形瓶。
(2)石灰石主要成分是碳酸钙,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;A、B装置属于固液常温型,装置A可以控制加入反应物的量,从而控制反应速率,装置B可以控制固体药品与液体接触与分离,从而控制反应的发生和停止,所以为能随时控制反应的发生和停止,应选择的发生装置是B;二氧化碳的密度比空气大,用向上排空气法C装置收集,气体应从m口进。
(3)第二步反应为过氧化氢在催化剂二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,反应的化学方程式是2H2O22H2O+O2↑。
(4)便携式制氧机在夏天使用时,反应仓内要适当多加入水,原因是夏季天气干燥,温度高,水分易蒸发,为了保证反应的正常进行,反应仓内要适当多加入水。
故答案为:(1)锥形瓶;
(2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;B;m;
(3)2H2O22H2O+O2↑;
(4)夏季天气干燥,温度高,水分易蒸发,为了保证反应的正常进行。
【点评】本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究,发生装置依据反应物的状态和反应条件选择,收集装置依据气体的密度和溶解性选择。
23.(2023•镇江一模)结合如图回答问题。
(1)仪器名称:① 锥形瓶 ,② 长颈漏斗 。
(2)用过氧化氢和二氧化锰制取氧气,可选用装置 B (选填序号)和D组合,反应的化学方程式为 2H2O22H2O+O2↑ ,二氧化锰的作用是 催化作用 。
(3)实验室可用装置B或C制H2,C装置相对于B的优点有 可以控制反应的发生和停止 。用E装置收集H2,气体应从 a (选填“a”或“b”)端通入。
(4)用图1装置探究CO2、SO2与水的反应。F装置中装入相应的药品反应可得到CO2或SO2,图2表示CO2、SO2与水反应过程中溶液pH的变化曲线。
Ⅰ.装置F中用碳酸钠和稀硫酸反应得到CO2,不选用稀盐酸的原因是 稀盐酸有挥发出的氯化氢,会影响pH的测定 。
Ⅱ.装置H中漏斗的作用是 防止溶液倒吸 。
Ⅲ.图2中最终曲线②比曲线①低的原因是 H2SO3的酸性比碳酸强 。
【考点】常用气体的发生装置和收集装置与选取方法;催化剂的特点与催化作用;溶液的酸碱性与pH的关系;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.
【专题】常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化.
【答案】(1)锥形瓶;长颈漏斗;
(2)B;2H2O22H2O+O2↑;催化作用;
(3)可以控制反应的发生和停止;a;
(4)Ⅰ.稀盐酸有挥发出的氯化氢,会影响pH的测定;
Ⅱ.防止溶液倒吸;
Ⅲ.H2SO3的酸性比碳酸强。
【分析】(1)根据仪器的名称;
(2)根据反应物的状态与反应的条件确定发生装置、根据化学反应的原理书写化学方程式;
(3)根据装置的特点以及收集气体的方法来分析;
(4)根据盐酸的性质、装置的特点以及物质的酸碱性来分析。
【解答】解:(1)仪器①是锥形瓶;仪器②长颈漏斗;
(2)实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气,该反应属于固液常温型,选择的发生装置为B(C中有多孔隔板,无法放置二氧化锰粉末);过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为:2H2O22H2O+O2↑;二氧化锰的作用是催化作用;
(3)C装置相对于B的优点有:C带有活塞开关和多孔隔板,关闭活塞开关,内部气体增多,压强增大,液体被压入长颈漏斗,固液分离,反应停止,打开活塞开关,气体输出,压强减小,液体重新进入试管,固液接触,反应发生,故可以控制反应的发生与停止;用E装置收集H2,氢气的密度小于空气,气体应从a端通入;
(4)Ⅰ.探究CO2与水的反应,则二氧化碳中不能含有其他酸性气体,不选用稀盐酸的原因是盐酸具有挥发性,会导致二氧化碳中含有氯化氢气体,溶于水会形成盐酸,影响pH的测定;
Ⅱ.装置H中漏斗的作用是防止溶液倒吸,氢氧化钠和二氧化硫或二氧化碳反应后装置中的压强减小,漏斗可以防止液体倒吸。
Ⅲ.二氧化硫溶于水生成亚硫酸,二氧化碳与水反应生成碳酸,酸性越强,pH越小,H2SO3的酸性比碳酸强,则图2中最终曲线②比曲线①低。
故答案为:(1)锥形瓶;长颈漏斗;
(2)B;2H2O22H2O+O2↑;催化作用;
(3)可以控制反应的发生和停止;a;
(4)Ⅰ.稀盐酸有挥发出的氯化氢,会影响pH的测定;
Ⅱ.防止溶液倒吸;
Ⅲ.H2SO3的酸性比碳酸强。
【点评】本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择,同时也考查了化学方程式的书写、气体的检验、催化作用等,综合性比较强。气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关;气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。本考点是中考的重要考点之一,主要出现在实验题中。
24.(2023•盐都区二模)请根据下列装置,回答问题:
(1)图中a、b所对应的仪器名称分别是a 酒精灯 、b 水槽 。
(2)实验室用A、C装置制取O2,反应的化学方程式为 2KClO32KCl+3O2↑ ,当观察到 集气瓶瓶口有大气泡冒出 时,说明O2收集满。
(3)若NO气体只能用C收集,则NO的性质有 难溶于水或密度与空气接近或与空气成分反应(合理即可) (任写一点)。
(4)用如图装置取CO2并验证相关性质。
①G中用于干燥二氧化碳的试剂是 浓硫酸 。
②根据H中现象,可得出二氧化碳的化学性质是 不可燃、不助燃 。
③镁能在二氧化碳中燃烧,产生一种白色固体和一种黑色固体。写出相关反应的化学方程式为 2Mg+CO2C+2MgO 。
【考点】常用气体的发生装置和收集装置与选取方法;氧气的检验和验满;二氧化碳的化学性质;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.
【专题】常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化.
【答案】(1)酒精灯;水槽;
(2)2KClO32KCl+3O2↑;集气瓶瓶口有大气泡冒出;
(3)难溶于水或密度与空气接近或与空气成分反应(合理即可);
(4)①浓硫酸;
②不可燃、不助燃;
③2Mg+CO2C+2MgO。
【分析】(1)熟记仪器的名称;
(2)根据气体的发生装置确定反应的原理、根据排水法的注意事项来分析;
(3)根据收集气体的方法推断气体的性质;
(4)根据浓硫酸的吸水性、实验现象、化学反应的原理来分析。
【解答】解:(1)图中a、b所对应的仪器名称分别是酒精灯、水槽。
(2)实验室用A、C装置制取O2,反应物为固体,且需要加热,试管口没有棉花,则为加热氯酸钾制氧气,反应的化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑。C装置收集氧气,则为用排水法收集气体,当观察到集气瓶瓶口有大气泡冒出时,说明O2收集满。
(3)若NO气体只能用C收集即只能用排水法收集,则NO的性质有难溶于水、密度与空气接近或与空气成分反应。
(4)①浓硫酸具有吸水性,可以干燥气体,所以G中用于干燥二氧化碳的试剂是浓硫酸。
②H装置中可以观察到蜡烛熄灭,可得出二氧化碳的化学性质是不可燃、不助燃。
③镁能在二氧化碳中燃烧,产生一种白色固体氧化镁和一种黑色固体碳,反应的化学方程式为2Mg+CO2C+2MgO。
故答案为:(1)酒精灯;水槽;
(2)2KClO32KCl+3O2↑;集气瓶瓶口有大气泡冒出;
(3)难溶于水或密度与空气接近或与空气成分反应(合理即可);
(4)①浓硫酸;
②不可燃、不助燃;
③2Mg+CO2C+2MgO。
【点评】本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择,同时也考查了化学方程式的书写等,综合性比较强。气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关;气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。本考点是中考的重要考点之一,主要出现在实验题中。
25.(2022•涟水县校级二模)如图是实验室制取气体常用的发生装置和收集装置。
(1)写出仪器①的名称 长颈漏斗 。
(2)选择A、E装置,用加热高锰酸钾制氧气,实验结束后水槽的水变红了,原因可能是 试管口未放一团棉花 ,若集气瓶(250mL)内原来装有一半水,则收集满后氧气体积为 151.25mL 。
(3)实验室选装置B用锌与稀硫酸反应来制取氢气。该反应的化学方程式为 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 。若想要控制反应的速率,则可以用 分液漏斗 代替仪器①。
【考点】常用气体的发生装置和收集装置与选取方法;制取氧气的操作步骤和注意点.
【专题】常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化.
【答案】(1)长颈漏斗;
(2)试管口未放一团棉花;151.25mL;
(3)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;分液漏斗。
【分析】(1)根据实验室常用仪器的名称来分析解答;
(2)根据用加热高锰酸钾制氧气,试管口放一团棉花来分析解答;根据氧气约占空气体积的21%来分析解答;
(3)根据锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气来分析解答;根据分液漏斗可以控制液体的滴加速率,从而控制反应速率来分析解答。
【解答】解:(1)由图可知,仪器①的名称为长颈漏斗;
(2)用加热高锰酸钾制氧气,实验结束后水槽的水变红了,原因可能是试管口未放一团棉花,加热时试管内粉末状物质进入水槽,若集气瓶(250mL)内原来装有一半水,即装有125mL的水,还含有125mL的空气,氧气约占空气体积的21%,收集满后氧气体积为125mL+125mL×21%=151.25mL;
(3)实验室选装置B用锌与稀硫酸反应来制取氢气,锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,反应的化学方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,若想要控制反应的速率,则可以用分液漏斗代替仪器①,可通过分液漏斗控制液体的滴加速率,从而控制反应速率。
故答案为:(1)长颈漏斗;
(2)试管口未放一团棉花;151.25mL;
(3)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;分液漏斗。
【点评】本题考查的是基础知识,完成此题,可以依据已有知识结合题干的信息进行解答。时间/s
0
15
30
45
60
75
90
……
225
240
压强/kPa
100.6
100.6
106
91.3
87.4
x
84.2
……
81.6
81.2
时间/s
0
15
30
45
60
75
90
……
225
240
压强/kPa
100.6
100.6
106
91.3
87.4
x
84.2
……
81.6
81.2
三年辽宁中考化学模拟题分类汇编之气体的制取和净化: 这是一份三年辽宁中考化学模拟题分类汇编之气体的制取和净化,共48页。试卷主要包含了如图为实验室制取气体的常见装置,根据下列实验装置图回答问题,化学是一门以实验为基础的科学等内容,欢迎下载使用。
气体的制取和净化---陕西三年(2021-2023)中考化学模拟题分类汇编: 这是一份气体的制取和净化---陕西三年(2021-2023)中考化学模拟题分类汇编,共56页。试卷主要包含了根据下列图示装置回答问题,请根据下列装置图回答问题,根据下列实验装置图回答问题等内容,欢迎下载使用。
湖南3年(2021-2023)中考化学模拟题分类汇编---气体的制取和净化: 这是一份湖南3年(2021-2023)中考化学模拟题分类汇编---气体的制取和净化,共47页。试卷主要包含了根据下列装置图回答问题,如图是化学实验中常用的几种装置,化学是一门以实验为基础的科学等内容,欢迎下载使用。